一起lOkV开关柜内部短路原因分析

李景霞1　王勃2　李晋城3

（1.国网河南省电力公司检修公司，河南 郑州 450000；2.邓州市电业局，河南 邓州 474150；3.国网济源供电公司，河南 济源 454650）

【摘要】大电流开关柜在防止过热强制通风改造过程中，由于安装工艺错误，造成一起轴流风机脱落事故。本文根据类似开关柜改造方案提出工艺要求。

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关键词 开关柜；降释高温；风机；工艺

1　事故经过

1.1　运行方式

某110kV变电站有主变二台，10kV母线分段布置，通过100开关东、西段母线并列运行；101、102间隔所带负荷分别为1300A和1500A。

1.2　故障现象

2014年10月2日下午14时28分,某110kV变电站2#主变后备保护动作，进线102间隔有爆炸声，2#主变停运，10kV西段母线失压，经检查，102手车开关动、静触头有严重放电痕迹，内部三相弧光短路，断路器上部烧损严重，断路器额定电流为3150A，经一次折算后故障电流达到26kA,0.8秒；开关柜型号为KYN28A-12,2009年10月份投运，故障后手车断路器烧损程度见图1。

2　原因分析

事故发生后，有关人员对其故障原因进行现场分析：（1）事故发生时，开关所带负荷为轻负荷，环境温度不高，外部无操作；（2）此开关柜为大电流进线柜，2011年对其进行过防止过热的强制通风改造；（3）由图1、图2可知，断路器上部通风使用的轴流风机已掉落到手车下部，并被弧光烧蚀，严重变形，经进一步查看上部风机安装工艺发现，强制通风降温改造过程中，风机固定在金属托盘上，安装时把上下面装反（如图3），开关柜长期运行后，轴流风机固定装置受热变形导致风机脱落掉入断路器上部中相与边相之间，造成B、C相弧光短路进一步扩展为三相短路。

3　事故处理

由于部分产品结构存在设计缺陷，全封闭装配，难以释放开关室内所产生的高温，从而给开关柜带来重大安全隐患，为了保证大电流开关柜长期稳定运行，需对开关柜进行降释高温措施。现将具体改造方案介绍如下：

（1）在现有开关柜体顶部加装排气风机，双排或单排型，一般采用双排型，可把开关室内高温释放排出，从而达到降温的目的（图4）。

（2）现有开关柜体后门下部加装进气封闭网，来解决进气问题，进气封闭材质易选用不锈钢或铝合金制品。

（3）温度调节器:在现有开关柜体前面板上安装温控器，由开关室内的温度传感器来传导室内温度，温控器易设定为40℃左右启动，避免风机长期工作产生的故障或损坏。

（4）开关柜在强制通风改造过程中，轴流风机未加防护罩且位置装反风机运行过程中脱落，所以需对此类开关柜强制通风改造工作进行全面排查，对轴流风机安装位置进行正确固定并加装防护网，见图4。

4　结论

开关柜的小型化设计，对大电流断路器温升或过热降温要求较高，随着变电站负荷的不断增加，原设计用断路器室或母线室可能会出现运行温度过高现象，为了解决过热问题，常常对开关室、母线室加装强制通风装置及风扇，为了保证开关柜安全稳定运行，要特别注意风机选择和轴流风机的安装位置，确保风机不会脱落。

［责任编辑：薛俊歌］